一、汽车制造行业面临的主要问题

• 物料采购、运输、库存和供应商管理不透明，沟通成本高。

• 客户需求的不确定性，计划与实际情况不符，调整难度大，物料拉动难控制。

• 汽车部件制造流程复杂、要求高、管控困难。

• 零部件工厂分散，协作流程复杂，沟通困难。

• 现场生产管理不合理，制造资源和制造过程动态管控能力差，生产需求和生产实际情况不匹配，生产周期长，效率低。

• 生产计划执行准确性不高，工单准时完工率低，产品合格率低。

• 产品追溯和质量改进缺乏有效的数据依据，全面质量管理落实难。

• 设备无法实时监控，产品设计和优化没有数据的支持，无法进一步提高产品质量。

• 设备维护困难，产线一个环节出现问题，导致整体进度延滞。

• 实验成本高，实物实验依赖性强。

   



 

 

二.解决方案

1.HZ3D简介

华智科技数字孪生可视化平台是一套基于国际 web3D 规范标准开发的B/S架构数字孪生可视化运维平台，主要包含 3D 图形引擎、数字孪生智能中枢、数字孪生数据集成总线。

采用HZ3D可以实现智能制造园区、车间、产线、设备、人、车等全透明管理；同时接入企业各业务系统的关键数据在数据面板上进行展示；也可以通过虚拟孪生系统远程操作现场设备。

 

2.汽车制造数据集成及平台规划逻辑

整体集成规划（下图）



数字孪生运维平台实现流程（下图）



 

 

三.系统实现主要功能和效果

1.系统实现的功能

• 设备信息可视化：系‍统提供三维数字孪生园区的运维管理模式，实现所有独立设备与架式设备的三维建模，可以快速搜索、定位目标设备，便捷的查询设备信息、设备安装应用信息、设备归属信息、设备运维信息以及相关运行手册，运维人员无需频繁进出便可清晰掌握产线状况。通过数字孪生的设备弹出框看板展示电机电流，电压、轴承温度等。成产状态、生产报表、过程追溯数据。具体参数由大数据平台或者其它系统提供。

 

• 生产数据可视化面板：对产品计划生产量、实际生产量、成品数量、产品库存量等要素数据进行分析;以二维数据看板的形式进行可视化展示；辅助管理者实时掌握生产数据，把握生产进度，提高生产效率。

 

• 实时数据显示：将业务系统、物联网等系统的传感器数据与三维场景相关联，在三维传感器模型上进行实时数据展示，实现动态数据的三维可视化展示，为系统的业务管理功能提供支撑。将传感器时时回传的检测数据从数据库中读取，时时绘制在三维场景的设备位置、传感器上方，时时监控设备运行状态等，遇到超出预设值时进行警告提醒。用户通过此功能可以调阅整个数字孪生园区的运转情况，设备安装变更情况等在三维场景中真实反映和表现。

 

• 设备属性查询：在系统场景中通过点击各种对象查询其属性，包括设备信息查询、附属设施查询、设备历史数据查询。能够对数字孪生园区系统的重要设备的运行状态以及相关历史属性进行查询，了解数字孪生园区的运行状态。

 

• 异常情况报警：支持监控点的异常报警，包括所有业务系统，物联网推送的异常报警数据结果。如设备出现异常故障时采用模型染色或扩散预警动画及声音预警。

 

• 设备虚实联动：3D展示所有设备运行状态，数字孪生单元实时反映实际单元的运作，实现虚实同步。

• 能耗管理统计：整合厂区内能耗数据，对厂房内的能耗生产运行态势进行实时监控；以二维数据看板的形式展示能源调度、能源消耗等数据；实时了解园区能耗状况，为资源合理调配、厂区节能减排提供有力的数据依据。

 

2.功能的效果价值

• 透明管理：制造商可以实时监测供应链中各个环节的情况，让物料采购、运输、库存等信息一目了然，再根据情况进行调整和优化，以提高供应链的效率和稳定性。

• 质量管控：制造商可以实时监测生产过程中的数据和信息，并进行实时分析和优化。这不仅可以提高生产效率，还可以减少生产过程中的错误和浪费，同时还可以提高产品的质量和可靠性。

• 数据溯源：帮助汽车制造商进行产品追溯和质量管理。产品出现问题，通过历史数据追溯问题所在，及时调整，提高产品质量。

• 智能排产：用户在APP生成个性化配置订单后，即可传送至工厂后台生成该定制产品的配置表，实现订单与采购端、制造端的无缝衔接，并根据配置表进行排产与下单。

• 实验：帮助设计师进行碰撞测试，以检测车辆在碰撞时的安全性能，降低实验成本。

• 个性化：在生产环节，通过生产执行系统、追溯管理系统、物流配送系统、整车配置检查机器人等流程环节，实现精准匹配和及时装配，敏捷高效地完成个性化产品的制造需求。实现客户的个性化订单与工厂定制化生产的闭环。